PVA致密膜在异丙醇水溶液中的溶胀平衡模型

根据Flory-Huggins模型和Wilson方程,建立了聚乙烯醇(PVA)膜渗透汽化分离异丙醇水溶液过程的溶胀平衡数学模型,模型计算值与实验值吻合良好.水与PVA膜的相互作用参数小于异丙醇与PVA膜的相互作用参数,说明水在PVA膜中优先吸附溶解,PVA膜可作为优先透水膜实现异丙醇水溶液的分离.异丙醇与水之间的相互作用参数随溶液中异丙醇浓度的升高而增大,说明异丙醇含量越高,膜的溶胀选择性越好,越有利于水在膜中的溶解透过,渗透汽化分离效果越好.模型计算结果表明,随溶液中异丙醇浓度的升高,PVA膜中水浓度逐渐下降,而异丙醇浓度先升高,当溶液中异丙醇摩尔分率超过0.1后趋于稳定,与实验结果一致.     

聚乙烯醇膜的交联改性与应用研究进展

由于聚乙烯醇(PVA)分子链中大量存在的亲水性羟基基团,导致PVA在水中的溶胀较大,限制了PVA膜的应用。因此,对PVA的交联改性处理是提高其抗溶胀性能的基本方法。笔者对PVA膜常用的冷冻、加热处理、辐照、和化学交联等改性方法进行了综述,并对几种交联改性方法的优缺点进行了分析。此外还详细介绍了PVA改性膜在渗透汽化、超滤、纳滤、反渗透等方面的应用。     

聚酰亚胺膜在不同醇／水体系中的溶胀特性

用3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐(ODPA)和4,4'-二氨基二苯甲烷(MDA)为单体合成聚酰亚胺(PI)膜,测定了PI膜在单组分溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、水)和质量分数88%双组分溶液(甲醇/水、乙醇/水、异丙醇/水、叔丁醇/水)中的溶胀特性,并考察了不同醇浓度对PI膜溶胀特性的影响.实验结果表明,PI膜在不同醇/水溶液体系中的溶胀度顺序为甲醇>乙醇>异丙醇>叔丁醇.PI膜的溶胀度(SR)和溶解选择因子(as)均随着溶液中醇的质量分数增加呈现先增加后减小的趋势,并且膜从优先溶醇转化为优先溶水.     

壳聚糖-聚磷酸钠聚离子复合物渗透汽化膜的研究(Ⅰ)聚离子复合物膜的制备及特性表征

用长链聚阳离子电解质壳聚糖和短链聚阴离子聚磷酸钠为膜材料,采用聚离子复合反应的方法制备出一种新型渗透汽化透水膜--壳聚糖-聚磷酸钠聚离子复合物膜.用红外光谱对膜的化学结构进行了分析,证实壳聚糖和聚磷酸钠确实发生了聚离子复合反应,形成了壳聚糖长链分子与聚磷酸钠短链分子相互缠结的网状结构.以乙醇-水体系为研究对象,考察了组分在膜内的溶解度和溶解分配关系随体系中乙醇浓度变化的关系,这种溶解过程的热力学分配关系直接支配着膜的渗透汽化分离性能.     

聚丙烯腈膜的碱改性及耐溶剂性能研究

采用氢氧化钠溶液对聚丙烯腈膜进行改性,通过溶胀度表征了膜在N,N-二甲基乙酰胺、苯、乙醇、异丙醇,正丁醇等有机溶剂中的耐受性。系统研究了碱液浓度、改性时间、改性温度对膜耐溶剂性能的影响,并借助傅里叶转换红外光谱对其原因进行了初步分析。结果表明,适度改性有利于提高膜的耐溶剂性能,过度改性会极大地破坏膜结构,降低耐溶剂性及膜的力学性能。较佳碱改性条件为碱液浓度2mol/L,改性时间3h,改性温度45℃。     

PVA/SiO_2阴离子交换膜的制备与性能研究

聚乙烯醇(PVA)是一种良好的成膜材料,具有亲水性高、阻醇性好等特点,可用于直接醇类燃料电池。采用正硅酸乙酯(TEOS)作为无机相SiO_2的前驱物,戊二醛作为交联剂,与PVA溶液进行溶胶-凝胶和交联反应,形成醇相-PVA/SiO_2膜和水相-PVA/SiO_2膜。以纯PVA膜为参考,对2种复合膜的微观形貌、热稳定性、含水量、溶胀率、乙醇渗透率和离子导电率等性能进行了考察。结果表明:复合膜中SiO_2有效地掺杂到PVA结构中,具有良好的稳定性,降低了PVA膜的溶胀率,提高了阻醇性和离子导电率。而且,醇相-PVA/SiO_2膜性能优于水相-PVA/SiO_2膜,更适合作为燃料电池中的阴离子交换膜。     

烃类在固载金属离子PVA膜中的溶胀吸附性能研究

制备了过渡金属盐填充固载PVA膜，实验测定了环己烷、环己烯在膜中溶胀吸附性能，结果发现：PVA膜经填充过渡金属离子Ag^ 、CO^2 等后，环己烯的溶胀吸附性能提高了3～5倍,而环己烷的溶胀吸附性能几乎不变；过渡金属盐的结构和性质对其填充固载PVA膜的环己烯溶胀吸附性能有较大影响，构成盐的金属离子尺寸越小、对应的阴离子尺寸越大、以及金属离子和阴离子之间的离解能越小，其填充固载PVA膜的环己烯溶胀吸附性能越好；过渡金属盐在填充固载PVA膜中的固载量增大，膜对环己烯的溶胀吸附性能提高，但趋势越来越弱，同时膜的机械强度等降低，固载膜中金属离子与PVA之摩尔比在0．5～1．0为宜。     

氰乙基淀粉/聚乙烯醇共混膜的制备与性能研究

研究了原淀粉通过丙烯腈醚化改性,用不同取代度的氰乙基淀粉与聚乙烯醇(PVA)利用溶剂流延法共混制膜.对氰乙基淀粉/PVA膜的力学性能、抗水性和透明度、膜的表观形态进行的测定分析,得出了膜的拉伸强度和断裂伸长率随氰乙基淀粉取代度的增大而提高;反之,增大氰己基淀粉在膜中的配比,膜的拉伸强度和断裂伸长率会降低;随着氰乙基淀粉取代度从0.049到0.091,及氰乙基淀粉与PVA的不同配比,复合膜的抗水性和透明度有较大的变化.     

聚乙烯醇/[Nbmd]OH碱性复合阴离子膜的制备及性能

以吗啡啉与溴代十二烷为原料,合成新型[Nbmd]OH碱性双核离子液体,并将[Nbmd]OH引入聚乙烯醇(PVA)的铸膜液中,通过浇铸法制备了掺杂碱性离子液体的复合阴离子膜PVA/[Nbmd]OH。采用热重分析及扫描电镜对所制备的复合阴离子膜的热稳定性及形貌进行表征。同时考察了离子液体含量对PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀性能、力学性能及电导率的影响。结果表明,离子液体含量的增加可提高PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀度、电导率等。其中,当碱性离子液体质量分数为20%时,复合膜的综合性能达到最优,此时,膜的含水率和拉伸强度分别达到161.6%和23 MPa,在70℃时,膜的电导率为2.11×10~(-3)S/cm,表明碱性离子液体的引入,能明显改善膜的导电性能,但是拉伸强度受到了一定的影响。     

纳米蒙脱土负载茶多酚改性聚乙烯醇膜的制备及性能表征

目的 利用负载有茶多酚（TP）的蒙脱土（MMT）对聚乙烯醇（PVA）改性制备出PVA复合膜,以期改善纯PVA膜的综合性能,从而替代传统包装膜。方法 利用溶液流延法制备不同茶多酚（TP）质量分数的PVA/MMT复合膜（MMT添加量为PVA质量的3.0%）,测试其耐水性能、力学性能、水蒸气阻隔性能及抗氧化性能等。结果 当茶多酚质量分数为3.0%时,其溶胀率、溶解质量损失率分别约为532%和12.3%,水蒸气透过率系数约为1.0×10?10 g?m/(m2?Pa?s);抗张强度相对于PVA/MMT复合膜增强了约26%,断裂伸长率下降明显;PVA/MMT/TP复合膜的DPPH自由基清除率达到了65.5%。结论 采用蒙脱土负载茶多酚可有效改性PVA基复合膜。